C#版本Redis基本概念以及使用方式解释

本文主要分为4个模块介绍Redis：

Redis概念解释
Redis 安装
Redis可视化工具 Redis Desktop Manager使用
c#代码实现Redis

1.Redis概念解释：

REmote DIctionary Server(Redis) 是一个由Salvatore Sanfilippo写的key-value存储系统。你可以就把它当成数据库来看，Redis是把数据保存到内存中的，但是它也会定期的把数据写会到硬盘中。因此Redis的速度很快，但是每次重启Redis服务时，其中的数据也会丢失，因此，Redis也提供了持久化存储机制，将数据以某种形式保存在文件中，每次重启时，可以自动从文件加载数据到内存当中。

Redis是一个开源的使用ANSI C语言编写、遵守BSD协议、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库，并提供多种语言的API(C#,java。php 等等)。

Redis的架构包括两个部分：Redis Client和Redis Server。Redis客户端负责向服务器端发送请求并接受来自服务器端的响应。服务器端负责处理客户端请求，例如，存储数据，修改数据等。
Redis通常用作数据库，缓存以及消息系统。

Redis保存数据有两种方式：

快照模式（Snapshot）
它支持两种快照模式：

定时快照，即按一定时间将内存中的数据保存到磁盘上。
定量快照，即数据变化一定次数后将数据保存到磁盘上。
你也可以结合这两种方式，比如变化1000次，距离上次保存时间60秒以上才保存数据。

写模式（Append Only File）
这种模式下Redis会把所以修改数据的命令（如Update，Set）等保存到一个只能追加的ASAP文件中，当Redis重启时，它会把这个文件里的命令重新执行一遍。

数据保存到哪里？
数据是保存到一个数据文件中的，具体文件名要看Redis的配置文件，即Redis.conf
config get dbfilename (返回 dump.rdb)
可以使用 config set dbfilename new （修改你要保存数据的文件）

数据如何到导出？
Redis写数据时先写到一个temp文件中，然后再把temp文件重命名为预定义的文件，所以即使Redis在运行，也可以直接用cp命令拷贝这个文件。

它通常被称为数据结构服务器，因为值（value）可以是字符串(String), 哈希(Map), 列表(list), 集合(sets) 和有序集合(sorted sets)等类型。

String: 字符串
最常规的set/get操作，value可以是String也可以是数字。一般做一些复杂的计数功能的缓存。
Hash: 散列
这里value存放的是结构化的对象，比较方便的就是操作其中的某个字段。博主在做单点登录的时候，就是用这种数据结构存储用户信息，以cookieId作为key，设置30分钟为缓存过期时间，能很好的模拟出类似session的效果。
List: 列表
用List的数据结构，可以做简单的消息队列的功能。另外还有一个就是，可以利用lrange命令，做基于redis的分页功能，性能极佳，用户体验好。本人还用一个场景，很合适—取行情信息。就也是个生产者和消费者的场景。LIST可以很好的完成排队，先进先出的原则。
Set: 集合
因为set堆放的是一堆不重复值的集合。所以可以做全局去重的功能。为什么不用JVM自带的Set进行去重？因为我们的系统一般都是集群部署，使用JVM自带的Set，比较麻烦，难道为了一个做一个全局去重，再起一个公共服务，太麻烦了。
Sorted Set: 有序集合
sorted set多了一个权重参数score,集合中的元素能够按score进行排列。可以做排行榜应用，取TOP N操作
5、redis的过期策略以及内存淘汰机制

分析:这个问题其实相当重要，到底redis有没用到家，这个问题就可以看出来。比如你redis只能存5G数据，可是你写了10G，那会删5G的数据。怎么删的，这个问题思考过么？还有，你的数据已经设置了过期时间，但是时间到了，内存占用率还是比较高，有思考过原因么?

回答:

redis采用的是定期删除+惰性删除策略。

为什么不用定时删除策略?

定时删除,用一个定时器来负责监视key,过期则自动删除。虽然内存及时释放，但是十分消耗CPU资源。在大并发请求下，CPU要将时间应用在处理请求，而不是删除key,因此没有采用这一策略.

定期删除+惰性删除是如何工作的呢?

定期删除，redis默认每个100ms检查，是否有过期的key,有过期key则删除。需要说明的是，redis不是每个100ms将所有的key检查一次，而是随机抽取进行检查(如果每隔100ms,全部key进行检查，redis岂不是卡死)。因此，如果只采用定期删除策略，会导致很多key到时间没有删除。

于是，惰性删除派上用场。也就是说在你获取某个key的时候，redis会检查一下，这个key如果设置了过期时间那么是否过期了？如果过期了此时就会删除。

采用定期删除+惰性删除就没其他问题了么?

不是的，如果定期删除没删除key。然后你也没即时去请求key，也就是说惰性删除也没生效。这样，redis的内存会越来越高。那么就应该采用内存淘汰机制。

6、redis和数据库双写一致性问题

分析:一致性问题是分布式常见问题，还可以再分为最终一致性和强一致性。数据库和缓存双写，就必然会存在不一致的问题。答这个问题，先明白一个前提。就是如果对数据有强一致性要求，不能放缓存。我们所做的一切，只能保证最终一致性。另外，我们所做的方案其实从根本上来说，只能说降低不一致发生的概率，无法完全避免。因此，有强一致性要求的数据，不能放缓存。

首先，采取正确更新策略，先更新数据库，再删缓存。其次，因为可能存在删除缓存失败的问题，提供一个补偿措施即可，例如利用消息队列。
https://blog.csdn.net/hjm4702192/article/details/80518856

2.Redis 安装

Window 下安装

下载地址：https://github.com/MSOpenTech/redis/releases。
Redis 支持 32 位和 64 位。这个需要根据你系统平台的实际情况选择，这里我们下载 Redis-x64-xxx.zip压缩包到 C 盘，解压后，将文件夹重新命名为 redis。
这里写图片描述

打开一个 cmd 窗口使用cd命令切换目录到 C:\redis 运行 redis-server.exe redis.windows.conf

如果想方便的话，可以把 redis 的路径加到系统的环境变量里，这样就省得再输路径了，后面的那个 redis.windows.conf 可以省略，如果省略，会启用默认的。输入之后，会显示如下界面：
这里写图片描述

这时候另启一个cmd窗口，原来的不要关闭，不然就无法访问服务端了。

切换到redis目录下运行 redis-cli.exe -h 127.0.0.1 -p 6379 ，此段操作是为了使用命令形式来使用redis

设置键值对 set myKey abc

取出键值对 get myKey
这里写图片描述

具体命令操作参考：http://www.runoob.com/redis/redis-keys.html

上面是简单的测试，此外还需要一个redis的调试工具：

3.Redis可视化工具 Redis Desktop Manager

官网下载：https://redisdesktop.com/download

github地址https://github.com/uglide/RedisDesktopManager/releases
这里写图片描述
下载好一键安装：
二、安装Redis Desktop Manager redis-desktop-manager-0.8.8.384.exe 傻瓜式安装，点击下一步就行。
安装完成桌面会生成如下快捷图标

三、创建连接：可以点击“测试连接”，查看是否连接上，“名字”一定要填写
这里写图片描述

4.下面开始讲c#代码实现Redis

1.在使用redis之前，需要启动redis

打开一个 cmd 窗口使用cd命令切换目录到 C:\redis 运行 redis-server.exe redis.windows.conf 。

2.代码调用
2.1 Nuget包管理器添加StackExchange.Redis的引用

这里写图片描述
2.2 新建一个控制台：测试里面的一个方法：

using StackExchange.Redis;

在main’中新建一个list把list传入到redis中（token之类也是一样使用）

   static void Main(string[] args)
        {

            var q = client.Get<List<UserInfo>>("ListTest");
            List<UserInfo> u = new List<UserInfo>() { 
                new UserInfo(){Name="1",Age=1},
                new UserInfo(){Name="2",Age=11},
                new UserInfo(){Name="3",Age=12},
                new UserInfo(){Name="255555",Age=12},
            };
            DateTime time = DateTime.Now.AddSeconds(30);
            //存储
            client.Set<List<UserInfo>>("ListTest", u, time);
            //获取
            q = client.Get<List<UserInfo>>("ListTest");
            foreach (var item in q)
            {
                Console.WriteLine(item.Name);
            }


            Console.ReadLine();
        }

        public class UserInfo
        {
            public string Name { get; set; }
            public int Age { get; set; }
        }

运行问以后可以在RedisDesktop,Manager中查看
这里写图片描述
在刚刚代码中，我们还设计了时间过期时间，20秒；再重新点击加载数据时候，会发现数据没有了，因为获取了！
。

注解：之前觉得redis很高大上很流弊，接触了以后发现，它很是平易近人呀。后面需要redis的其他数据保存的方法，可以调用方法直接使用，也可以对很多的方法进行封装，因为这是公共类，可以使用单例的方式对该类进行实例。